עבודה זו נתמכה על ידי כספים ממכון המדע הבסיסי הקוריאני (KBSI) מענק, מחקרים הדמיה מוחית של הונאה המושרה היפנוטית.

הפרוטוקול הניסיוני הבא נבדק ואושר על ידי ועדת הביקורת המוסדית של UCLA. לפני תחילת הניסוי, הנבדקים עברו בדיקת טלפון שלא כללה נושא שעלול להיות בהריון, מתחת לגיל 18, או שעבד בתערוכת מכונה או היו לו שתלים מתכתיים בדרך אחרת. נבדקים שמאליים, או בעלי היסטוריה של מחלות נפש, הוצאו גם הם ממאגר הנושאים. המשתתפים שנכללו הונחו אז להימנע מקפאין, סמים ואלכוהול ביום הניסוי. הסכמה מדעת בכתב והבנה של הסכמה הושגו מכל משתתף ביום הניסוי.
1. יישום נטו חיישן EEG
נתוני ה-EEG נרשמים באמצעות רשת חיישנים גיאודזית תואמת MRI בת 256 ערוצים. רמות עכבה באלקטרודות יש לפקח (שלב 1.5) בערך 20 דקות מרווחים לאורך כל הניסוי כדי לוודא כי אלקטרודות לא התייבש וכי עכבות להישאר מתחת לסף.
<ol><li>קבעו את גודל הרשת הנכון על ידי מדידת היקף הראש מרכס הגבות גלאבלה לכ-2.5 ס"מ מעל האיון.</li>
	<li>הידרוקל מלוחים אשלגן כלורי פתרון אלקטרוליט נעשה על פי הוראות EGI. EEG Electrogeodesic 256 חיישן נטו היה אז ספוג בתמיסת אלקטרוליטים במשך 10 דקות.</li>
	<li>הקודקוד, או Cz, נקודה על הראש נקבעה על ידי מדידת נקודת האמצע בין nasion ו inion וליישר את זה עם נקודת האמצע כי מנתח את הנקודות preauricular. רשת ה- EEG הוצבה אז כך שאלקטרודה הייחוס Cz מתיישרת עם נקודת הקודקוד.</li>
	<li>אספנו תמונות מצולמות של הראש ואלקטרודות באמצעות מערכת פוטוגרמטריה גיאודזית EGI (GPS) על מנת לכייל את שטח החיישן שישמש בניתוח מקור EEG.</li>
	<li>לאחר מכן נמדדו עכבות אלקטרודה. מגע עם הקרקפת נבדק עבור אלקטרודות אלה עם רמות עכבה מעל הסף. מיקומי האלקטרודות מותאמים, ותמיסת אלקטרוליטים נוספת נוספה לאלקטרודות לפי הצורך כדי להפחית את העכבה.</li>
</ol>2. פרוטוקול EEG/fMRI והקלטת טמפרטורה בו-זמנית לפני היפנוזה
לאחר החלת רשת EEG בהתאם, הנושא ממשיך לחדר הסורקים של MR. כל חפצי המתכת מוסרים. סריקות MRI מבניות ו-MRI פונקציונליות נאספות בסורק 3T של סימנס אלגרה. נתוני EEG/fMRI בו זמנית נאספים לפני אינדוקציה היפנוטית על מנת ליצור בסיס פונקציונלי עבור כל נושא.
<ol><li>סריקה מבנית של MPRAGE</li>
	<li>רוחב פס תואם T2 - רצף סריקה מיוחד שנועד לספק ניגודיות טובה לרישום תמונה, תוך שיתוף עיוותים מטריים זהים לסריקות הפונקציונליות הבאות.</li>
	<li>סריקה פונקציונלית - רצף פעימות הד-מישורי משוקלל T2* עם TR = 2.5 שניות, TE = 40 msec, שדה הראייה = 200 מ"מ x 200 מ"מ, הפוך זווית = 90 °, איסוף תמונות מוח שלמות ברזולוציה = 64 x 64 x 28, גודל voxel = 3 מ"מ3. הנתונים נאספים במשך חמש דקות בסך הכל.</li>
	<li>נתוני EEG נרשמים בו זמנית באמצעות מערכת 256 ערוצים תואמת MR (EGI) במהלך הקלטות MRI פונקציונליות של חמש דקות כדי ליצור EEG בסיסי לפני האינדוקציה המהפנטת. המעבדה שלנו חלוצה בשיטות לאיסוף fMRI/EEG בו זמנית באמצעות תוכנה וחומרה שמסירה את ממצא MR ורעש באליסטוקרדיוגרמה, בזמן אמת (ראה סימוכין25 לפרטים נוספים).</li>
	<li>לאחר סריקת מצב המנוחה, הנבדקים מאזינים לקלטת המורה להם לדמיין שידם השמאלית שקועה בדלי של מי קרח קרים. הבדלי טמפרטורה בין כל יד מכמתים באמצעות מכשיר התרמומטריה הדיפרנציאלי שלנו המתואר להלן.</li>
</ol>3. אינדוקציה היפנוטית
הנבדקים ישבו אז בנוחות בחדר מואר באור עמום ושקט. נתוני EEG נרשמו לאורך כל תקופת האינדוקציה המהפנטת וטכניקת ההרפיה המתקדמת.
<ol><li>אינדוקציה היפנוטית החלה בראיון קצר של ההיפנוטרפיסט כדי לקבוע רמזים מרחביים ספציפיים לנושא שגורמים להרפיה. הנבדקים נשאלו לאחר מכן מספר שאלות כדי לקבוע אם הם מסוגלים לדמיין.</li>
	<li>לאחר מכן החל ההיפנותרפיסט את האינדוקציה באמצעות הצעה אידאומוטרית הידועה כטכניקת הרמת הזרוע. במהלך תקופה זו, ההיפנותרפיסט נתן לנושא ללא הרף את ההצעה כי זרועם הרגישה כאילו היא הופכת קלה יותר, ובשלב מסוים זרועם תעלה באוויר באופן אוטומטי ללא מאמץ רצוני. לאחר שזרועו של הנבדק התרוממו, הם הונחו לכופף את זרועם ולגעת במצחם בקצות אצבעותיהם. ברגע שהנושא נענה, ההיפנוזה ביקשה מהנושא לעצום את עיניו ולהירגע כאילו בשינה עמוקה.</li>
	<li>רמת הרגישות המהפנטת הוערכה אז באמצעות סולם סטנפורד בן 12 הנקודות של רגישות היפנוטית, מבחן טופס C.</li>
	<li>טכניקה מעמיקה, בצורה של הרפיה מתקדמת, שימשה אז כדי להביא את הנושא לרמה גבוהה יותר של עומק היפנוטי.</li>
	<li>נתוני EEG נרשמים לאורך האינדוקציה המהפנטת בחדר מוגן נחושת מואר באור עמום במהלך האינדוקציה ההיפנוטית.</li>
</ol>4. איסוף נתונים EEG/fMRI ותרמומטריה דיפרנציאלית פוסט אינדוקציה היפנוטית
<ol><li>לאחר אינדוקציה היפנוטית ורגיעה מתקדמת, הנושא, שוב נכנס לחדר הסריקה MRI עם רשת חיישן EEG תואמת MR במקום ללא הרף. בשלב זה, חיישני טמפרטורה הודבקו על החלק המדיאלי של שני פרקי הידיים. לאחר מכן הונחו צמידים מעל חיישני הטמפרטורה המודבקים כדי לסייע בייצוב המיקום.</li>
	<li>יש להגדיר חיישני טמפרטורה בהתאם לסכמטי באיור 2. הכיול בוצע לפני הניסוי, והושג על ידי טבילת טיפים חיישן בשני פתרונות בטמפרטורות משתנות (37 °C (37 °F± 5). פלט החיישן נבדק מול קריאות מדחום.</li>
	<li>לאחר מכן הנושא מאזין לקלטת הרפיה מתקדמת מוקלטת מראש שנעשתה על ידי ההיפנוטרפיסט באמצעות אוזניות תואמות MR. במהלך תקופה זו, נתוני fMRI נאספים על פי רצפי פולס המתוארים בשלב 1.1, עם הקלטת EEG בו-זמנית.</li>
	<li>איסוף נתוני EEG/fMRI של מצב מנוחה בעקבות הכנסות אינדוקציה היפנוטית לפי שלבים 2.2-2.4.</li>
	<li>לאחר מכן, ההיפנותרפיסט מנהל את הצעת 'הכפפה הקרה' לאיסוף הנתונים הבאים של EEG/fMRI, אשר שוב ממשיך בהתאם לשלבים 2.2-2.5. במהלך ההצעה, ההיפנותרפיסט מבקש שוב ושוב מהנושא לדמיין את ידם שקועה באמבט מים קרים, ולדמיין כי ידם השמאלית הפכה קרה יותר ויותר מקצות האצבעות לפרק כף היד. מדידות תרמומטריה דיפרנציאליות נרשמות ברחבי בלוק זה.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kirsch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnosis+and+Placebos:+Response+Expectancy+as+a+Mediator+of+Suggestion+Effects.">Hypnosis and Placebos: Response Expectancy as a Mediator of Suggestion Effects.</a> Anales de Psicolog&#237;a. 15, 99-110 (1999).</li><li>McGeown, W. J., Mazzoni, G., Venneri, A., Kirsch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotic+induction+decreases+anterior+default+mode+activity.">Hypnotic induction decreases anterior default mode activity.</a> Conscious. Cogn. 18, 848-855 (2009).</li><li>Karlin, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotizability+and+attention.">Hypnotizability and attention.</a> J. Abnorm Psychol. 88, 92-95 (1979).</li><li>Terhune, D. B., Carde&#241;a, E., Lindgren, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+frontal-parietal+phase+synchrony+during+hypnosis+as+a+function+of+hypnotic+suggestibility.">Differential frontal-parietal phase synchrony during hypnosis as a function of hypnotic suggestibility.</a> Psychophysiology. , (2011).</li><li>Tellegen, A., Atkinson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Openness+to+absorbing+and+self-altering+experiences+(&amp;#34;absorption&amp;#34;),+a+trait+related+to+hypnotic+susceptibility.">Openness to absorbing and self-altering experiences (&amp;#34;absorption&amp;#34;), a trait related to hypnotic susceptibility.</a> J. Abnorm. Psychol. 83, 268-277 (1974).</li><li>Oakley, D. A., Halligan, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotic+suggestion+and+cognitive+neuroscience.">Hypnotic suggestion and cognitive neuroscience.</a> Trends Cogn. Sci. 13, 264-270 (2009).</li><li>Kihlstrom, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnosis.">Hypnosis.</a> Annu Rev Psychol. 36, 385-418 (1985).</li><li>Piccione, C., Hilgard, E. R., Zimbardo, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+degree+of+stability+of+measured+hypnotizability+over+a+25-year+period.">On the degree of stability of measured hypnotizability over a 25-year period.</a> J. Pers. Soc. Psychol. 56, 289-295 (1989).</li><li>Weitzenhoffer, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+hypnotic+susceptibility+in+a+group+situation.">Estimation of hypnotic susceptibility in a group situation.</a> Am. J. Clin. Hypn. 5, 115-126 (1962).</li><li>Weitzenhoffer, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+significance+of+hypnotic+depth+in+therapy.">The significance of hypnotic depth in therapy.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 10, 75-78 (1962).</li><li>Hilgard, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Stanford+Hypnotic+Susceptibility+Scales+as+related+to+other+measures+of+hypnotic+responsiveness.">The Stanford Hypnotic Susceptibility Scales as related to other measures of hypnotic responsiveness.</a> Am. J. Clin. Hypn. 21, 68-83 (1978).</li><li>Weitzenhoffer, A. M., Sjoberg, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suggestibility+with+and+without+&amp;#34;induction+of+hypnosis&amp;#34.">Suggestibility with and without &amp;#34;induction of hypnosis&amp;#34.</a> J. Nerv. Ment. Dis. 13 (2), 204-220 (1961).</li><li>Jamieson, G. A., Sheehan, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+empirical+test+of+Woody+and+Bowers's+dissociated-control+theory+of+hypnosis.">An empirical test of Woody and Bowers's dissociated-control theory of hypnosis.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 52, 232-249 (2004).</li><li>Egner, T., Jamieson, G., Gruzelier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnosis+decouples+cognitive+control+from+conflict+monitoring+processes+of+the+frontal+lobe.">Hypnosis decouples cognitive control from conflict monitoring processes of the frontal lobe.</a> Neuroimage. 27, 969-978 (2005).</li><li>Derbyshire, S. W. G., Whalley, M. G., Stenger, V. A., Oakley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+activation+during+hypnotically+induced+and+imagined+pain.">Cerebral activation during hypnotically induced and imagined pain.</a> Neuroimage. 23, 392-401 (2004).</li><li>Derbyshire, S. W. G., Whalley, M. G., Oakley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibromyalgia+pain+and+its+modulation+by+hypnotic+and+non-hypnotic+suggestion:+an+fMRI+analysis.">Fibromyalgia pain and its modulation by hypnotic and non-hypnotic suggestion: an fMRI analysis.</a> Eur. J. Pain. 13, 542-550 (2009).</li><li>Casiglia, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+correlates+of+post-hypnotic+alexia:+a+controlled+study+with+Stroop+test.">Neurophysiological correlates of post-hypnotic alexia: a controlled study with Stroop test.</a> Am. J. Clin. Hypn. 52, 219-233 (2010).</li><li>Raz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attention+and+hypnosis:+neural+substrates+and+genetic+associations+of+two+converging+processes.">Attention and hypnosis: neural substrates and genetic associations of two converging processes.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 53, 237-258 (2005).</li><li>Mendelsohn, A., Chalamish, Y., Solomonovich, A., Dudai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesmerizing+memories:+brain+substrates+of+episodic+memory+suppression+in+posthypnotic+amnesia.">Mesmerizing memories: brain substrates of episodic memory suppression in posthypnotic amnesia.</a> Neuron. 57, 159-170 (2008).</li><li>Raij, T. T., Numminen, J., N&#228;rv&#228;nen, S., Hiltunen, J., Hari, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+correlates+of+subjective+reality+of+physically+and+psychologically+induced+pain.">Brain correlates of subjective reality of physically and psychologically induced pain.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 2147-2151 (2005).</li><li>Raij, T. T., Numminen, J., N&#228;rv&#228;nen, S., Hiltunen, J., Hari, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strength+of+prefrontal+activation+predicts+intensity+of+suggestion-induced+pain.">Strength of prefrontal activation predicts intensity of suggestion-induced pain.</a> Hum. Brain Mapp. 30, 2890-2897 (2009).</li><li>R&#246;der, C. H., Michal, M., Overbeck, G., Gvan de Ven, V., Linden, D. E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+response+in+depersonalization:+a+functional+imaging+study+using+hypnosis+in+healthy+subjects.">Pain response in depersonalization: a functional imaging study using hypnosis in healthy subjects.</a> Psychother. Psychosom. 76, 115-121 (2007).</li><li>Schulz-St&#252;bner, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+hypnosis+modulates+functional+magnetic+resonance+imaging+signal+intensities+and+pain+perception+in+a+thermal+stimulation+paradigm.">Clinical hypnosis modulates functional magnetic resonance imaging signal intensities and pain perception in a thermal stimulation paradigm.</a> Reg. Anesth. Pain Med. 29, 549-556 (2004).</li><li>Holroyd, J. C., Nuechterlein, K. H., Shapiro, D., Ward, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+in+hypnotizability+and+effectiveness+of+hypnosis+or+biofeedback.">Individual differences in hypnotizability and effectiveness of hypnosis or biofeedback.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 30, 45-65 (1982).</li><li>Mart&#237;nez-Montes, E., Vald&#233;s-Sosa, P. A., Miwakeichi, F., Goldman, R. I., Cohen, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+EEG/fMRI+analysis+by+multiway+Partial+Least+Squares.">Concurrent EEG/fMRI analysis by multiway Partial Least Squares.</a> Neuroimage. 22, 1023-1034 (2004).</li><li>Frischholz, E. J., Tryon, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotizability+in+relation+to+the+ability+to+learn+thermal+biofeedback.">Hypnotizability in relation to the ability to learn thermal biofeedback.</a> Am. J. Clin. Hypn. 23, 53-56 (1980).</li><li>Engstrom, D. R., London, P., Hart, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotic+susceptibility+increased+by+EEG+alpha+training.">Hypnotic susceptibility increased by EEG alpha training.</a> Nature. 227, 1261-1262 (1970).</li></ol>

בעקבות קבלתו ופרסומו, חברת החשמל Geodesics, Inc. ביצעה את דמי הגישה הפתוחה עבור מאמר זה

נראה שיש שונות רחבה בשיטות הצעה המשמשות כדי לגרום לנושאים למצב של היפנוזה1. אנו מראים כאן כי הצעה לתנועה מוטורית לא רצונית ואחריו SHSS, טופס C, ניתן להשתמש כדי לשנות את ספקטרום כוח EEG. נציין כי למרות שהנושא ששימש במחקר זה הופנט בעבר, לא נעשה כל ניסיון באמצעות סולם ההמרה הקבוצתית של הרווארד או מנגנון אחר למצוא נושא רגיש ביותר. אנו משערים כי גודל השינויים בפסי משנה של תדר EEG משתנה ככל הנראה בהתאם לרמת הרגישות לנושא, כפי שדווח4.
הדגמנו גם התקנה למדידת תנודות בטמפרטורת היד שעלולות להתרחש במהלך הפעלת EEG/fMRI בו-זמנית. למרות הנבדקים יכולים בסופו של דבר ללמוד להשיג שינויים בטמפרטורת היד ללא היפנוזה באמצעות רמזים biofeedback, זה בדרך כלל לוקח מפגשי אימון רבים26. פרישהולץ וטריון26 לא הצליחו לשכפל את הקשר בין שינויים בטמפרטורת היד ועומק היפנוטי באמצעות פרדיגמת הצעת הכפפה הקרה, בניגוד לזה שדווח על ידי אחרים27. נדרשת עבודה נוספת כדי לפתור מחלוקת זו. עם זאת, השיטה למדידת שינויים בטמפרטורת היד במהלך מפגש הדמיה מוחית תפקודית עשויה להיות שימושית בהערכת המתאם העצבי של הצעת 'כפפה קרה' היפנוטית בעקבות אינדוקציה היפנוטית.

מאז הקמתה, הייתה מחלוקת ניכרת לגבי מה היא היפנוזה, ואיך בדיוק שינויים פיזיולוגיים מדידים אצל אנשים רגישים מיוצרים. מחקרים שמטרתם להבין את הקורלציות העצביות של היפנוזה ותגובות להצעה היפנוטית הניבו בדרך כלל תוצאות מגוונות1, אשר עשוי להיות בשל, לפחות בחלקו, להבדלים אינדוקציה היפנוטית וטכניקותהצעה 2, ובכך לספק מוטיבציה למתודולוגיה מפורטת ותיאור פרוטוקול.
למרות היפנוזה הוגדרה באופן קונבנציונלי כמצב של ריכוז פנימי ותשומת לב ממוקדת1,3, הגדרה מבצעית מלאה יותר כוללת גם: מודעות מופחתת של גירויים אקסוגניים4, ספיגה מוגברת 5 , אותשומתלב ללא מאמץ למילים של הנסיין ומחשבה ספונטנית מופחתת6. אינדוקציה היפנוטית מוגדרת בדרך כלל כקבוצה של הוראות מילוליות המאפשרות היפנוזה וספיגה6. מהפנט משתנה מאוד בין אנשים, אבל הוא בדרך כלל יציב בתוך אנשים לאורך זמן7,8; הצעה נמדדת בדרך כלל במונחים של תגובה התנהגותית להצעה כאשר המדד הנפוץ ביותר הוא סולם הרגישות המהפנטת של סטנפורד, (SHSS) טופס C9-12.
מחקרים הבוחנים את הקורלציות העצביות של היפנוזה מתחלקים בדרך כלל לשתי קטגוריות. או שהם בוחנים רשתות של פעילות המופעלת באופן מהותי במהלך היפנוזה 'מצב מנוחה', או שהם חוקרים שינויים בפעילות העצבית המתרחשים בתגובה להצעה היפנוטית6. במחקר EEG שנערך לאחרונה, אנשים בעלי להציע מאוד נמצאו להציג desynchrony הקשורים לאירוע גבוה יותר של הרשת הקדמית הקודקודית ברצועת אלפא 2 במהלך היפנוזה לעומת נושאים נמוכים המוצעים4. לאחרונה, דימות תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) חשף גם שינויים ברשתות מצב ברירת מחדל שנייה במהלך היפנוזה 'מצב מנוחה' ללא עלייה מקבילה בפעילות באזורים אחרים במוח2. ראיות מתכנסות מצביעות על כך שהיפנוזה קשורה לבקרת קשב שני מנותקת13.
שינויים ברמת החמצון בדם fMRI תלוי (BOLD) אותות בתגובה למגוון הצעות היפנוטיות דווחו גם לאחרונה14-23. רוב מחקרי הצעה-תגובה לתאם שינויים אות המוח עם דירוגים סובייקטיביים של תפיסה שונה. עם זאת, הצעה היפנוטית שימשה גם כדי לשנות פרמטרים פיזיולוגיים כגון לחץ דם, קצב לב, וטמפרטורת היד הנושא בתגובה24.
כאן, אנו מרחיבים את הממצאים המוקדמים האלה על ידי פיתוח פרדיגמה ניסיונית, המכונה כאן פרדיגמה "כפפה קרה", לפיה הנבדקים מכוונים לתפוס כי אחת הידיים שלהם קר בטמפרטורה יותר מהשני, בהיעדר כל מניפולציה פיזית חיצונית של הטמפרטורה. הוראות מילוליות אלה מועברות באמצעות אוזניות תואמות MR במהלך הקלטת נתונים.
בעבודה הנוכחית, אנו מדגימים לראשונה את השיטה שלנו להקלטת נתונים בו זמנית של EEG/fMRI. לאחר מכן אנו מדגימים את פרדיגמת הכפפות הקרות, הכוללת איסוף נתוני EEG/fMRI יחד עם מדידות טמפרטורת היד הן לפני ואחרי אינדוקציה היפנוטית. השיטה שלנו לגיוס היפנוטי כוללת הצעה אידאומוטורית המתוארת על ידי1, ואחריו הערכת עומק באמצעות SSHS, טופס C. אנו מזהים שינויים אמינים בספקטרום החשמל של EEG המתרחשים בעקבות אינדוקציה היפנוטית. אנו גם מראים כי מכשיר התרמומטריה הדיפרנציאלית התואמת MRI שלנו מסוגל למדוד שינויים בטמפרטורת היד במהלך הפעלת איסוף נתונים EEG/fMRI בו זמנית. הליך זה עשוי לספק מדידות EEG/fMRI כמותיות חשובות בהערכת שינויים באותות המוח המתרחשים במהלך היפנוזה מהותית של 'מצב מנוחה', כמו גם מדידת שינויי אותות בתגובה להצעה היפנוטית לתפיסה תרמית שונה.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Equipment Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
			<td>Comment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision Monolithic Temperature Sensor</td>
			<td>National Semiconductor Corporation</td>
			<td>LM34/LM35</td>
			<td>100 mV/&#176;C; accurate to within &#177;0.4&#160;&#176;C at room temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision Instrumentation Amplifier</td>
			<td>National Semiconductor Corporation</td>
			<td>INA114</td>
			<td>Part of Magnet Room I/O interface</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HydroCel Saline</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>N-PRT-KCL-1000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HydroCel Geodesic Sensor Net with a 256-channel High Density Electrode Array</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>256-channel HCGSN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geodesics Photogrammetry System</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>EGI GPS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>N-ACC-PIP-1000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

method for simultaneous fmri/eeg data collection during a focused attention suggestion for differential thermal sensation

בעבודה הנוכחית, אנו מדגימים שיטה לאיסוף בו-זמני של נתוני EEG/fMRI. בהגדרה שלנו, נתוני EEG נאספים באמצעות רשת חיישנים בצפיפות גבוהה של 256 ערוצים. מגבר EEG עצמו כלול במערכת בלימה של בידוד שדה (FICS), ואותות שעון MRI מסונכרנים עם איסוף נתוני EEG עבור אפיון והסרה הבאים של ממצאי MR. אנו מדגימים שיטה זו תחילה לאיסוף נתוני מצב מנוחה. לאחר מכן, אנו מדגימים פרוטוקול להקלטת נתונים EEG / fMRI, בעוד הנבדקים מקשיבים לקלטת המבקשת מהם לדמיין כי ידם השמאלית שקועה באמבט מים קרים ומכונות, כאן, פרדיגמת הכפפות הקרות. הפרשים תרמיים בין כל יד נמדדים לאורך איסוף נתוני EEG/fMRI באמצעות חיישן טמפרטורה תואם MR שפיתחנו למטרה זו. אנו אוספים נתוני EEG/fMRI של כפפה קרה יחד עם מדידות טמפרטורת יד דיפרנציאליות בו זמנית הן לפני ואחרי אינדוקציה היפנוטית. בין מפגשים לפני ואחרי, נתוני EEG מודאליות בודדים נאספים במהלך אינדוקציה היפנוטית ותהליך הערכת עומק. התוצאות הייצוגיות שלנו מראות כי ניתן למדוד שינויים משמעותיים בספקטרום החשמל של EEG במהלך אינדוקציה היפנוטית, וכי ניתן לזהות שינויים בטמפרטורת היד במהלך פרדיגמת הכפפות הקרות במהירות באמצעות התקן התרמומטריה הדיפרנציאלית התואמת MR שלנו.

איור 1 מציג את ספקטרום צריכת החשמל של EEG בערוץ מייצג (איור 1a) בממוצע מעל 1,000 msec בנושא יחיד במהלך תקופת הערות ההתראה שקדמה לגיוס היפנוטי (איור 1b). יש לציין כי הדפוסים כאן עוקבים אחר היחסים ההופכיים האופייניים בין כוח לתדירות (ו), עם נפילה ב- 1/f. איור 1c מראה את ספקטרום הכוח שנלקח מאותו נושא בעקבות אינדוקציה היפנוטית וטכניקת העמקה. הנחתת כוח ניתן לראות בפסים תטא ובטא EEG, ואת העלילה הכוללת כבר לא בעקבות 1/f. איור 2 מראה סכמטי שלנו עבור חיישן טמפרטורה תואם MRI, המשתמשת חיישני טמפרטורה דיוק LM34/LM35 יחד עם מכשיר Arduino.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/3298/3298fig1.jpg"> איור 1. ספקטרום כוח אלקטרואנצפלוגרם (EEG) בנושא יחיד עבור ערוץ אלקטרודה מייצג. (a)מערך אלקטרודות EEG בעל 255 ערוצים עם המיקום המרחבי של בחירת הערוצים לניתוח צריכת החשמל המסומן בכחול (b) ספקטרום הספקת-כוח EEG לפני אינדוקציה היפנוטית, ו-(c)ספקטרום הספקטרום באותו ערוץ אלקטרודה בעקבות אינדוקציה היפנוטית וטכניקת העמקה. הסרגל בפינה השמאלית העליונה של איור 1c מציין את המקרא עבור כל תת-פס EEG עם תדרים: דלתא (0.1-4 הרץ), תטא (4-8 הרץ), אלפא (8-12 הרץ), ביתא (12-20 הרץ) וגמא (תדרים מעל 20 הרץ).
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3298/3298fig2.jpg"> איור 2. סכמטי של תצורת חיישן הטמפרטורה הדיפרנציאלית התואמת ל- MRI. (לעיל) מעגל תרמומטריה דיפרנציאלי,(להלן)סקירה כללית של תהליך מדידת התרמומטריה.

Watch this Scientific Journal Video about Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation at JoVE.com

Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation

אנו מציגים פרוטוקול לאיסוף בו-זמני של נתוני EEG/fMRI, והקלטת אותות שעון MR מסונכרנת. אנו מדגימים שיטה זו באמצעות פרדיגמה ייחודית לפיה הנבדקים מקבלים הוראות 'כפפה קרה' במהלך הסריקה, ונתוני EEG/fMRI נרשמים יחד עם מדידות טמפרטורת היד הן לפני ואחרי אינדוקציה היפנוטית.

שיטה לאיסוף נתוני fMRI/EEG בו זמנית במהלך הצעת תשומת לב ממוקדת לתחושה תרמית דיפרנציאלית

In the present work, we demonstrate a method for concurrent collection of EEG/fMRI data. In our setup, EEG data are collected using a high-density ...

method-for-simultaneous-fmrieeg-data-collection-during-focused

Research

JoVE Journal

Behavior

11.6K Views.  University of California, Los Angeles. אנו מציגים פרוטוקול לאיסוף בו-זמני של נתוני EEG/fMRI, והקלטת אותות שעון MR מסונכרנת. אנו מדגימים שיטה זו באמצעות פרדיגמה ייחודית לפיה הנבדקים מקבלים הוראות 'כפפה קרה' במהלך הסריקה, ונתוני EEG/fMRI נרשמים יחד עם מדידות טמפרטורת היד הן לפני ואחרי אינדוקציה היפנוטית.

Video: Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

Simultaneous EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the high spatial accuracy of fMRI. The data from these two modalities can be combined in a number of ways, but all rely on the acquisition of high quality EEG and fMRI data. EEG data acquired during simultaneous fMRI are affected by several artifacts, including the gradient artefact (due to the changing magnetic field gradients required for fMRI), the pulse artefact (linked to the cardiac cycle) and movement artifacts (resulting from movements in the strong magnetic field of the scanner, and muscle activity). Post-processing methods for successfully correcting the gradient and pulse artifacts require a number of criteria to be satisfied during data acquisition. Minimizing head motion during EEG-fMRI is also imperative for limiting the generation of artifacts.
Interactions between the radio frequency (RF) pulses required for MRI and the EEG hardware may occur and can cause heating. This is only a significant risk if safety guidelines are not satisfied. Hardware design and set-up, as well as careful selection of which MR sequences are run with the EEG hardware present must therefore be considered.
The above issues highlight the importance of the choice of the experimental protocol employed when performing a simultaneous EEG-fMRI experiment. Based on previous research we describe an optimal experimental set-up. This provides high quality EEG data during simultaneous fMRI when using commercial EEG and fMRI systems, with safety risks to the subject minimized. We demonstrate this set-up in an EEG-fMRI experiment using a simple visual stimulus. However, much more complex stimuli can be used. Here we show the EEG-fMRI set-up using a Brain Products GmbH (Gilching, Germany) MRplus, 32 channel EEG system in conjunction with a Philips Achieva (Best, Netherlands) 3T MR scanner, although many of the techniques are transferable to other systems.

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional Magnetic Resonance imaging (fMRI) is a powerful neuroimaging tool. However, the inside of an MRI scanner forms a difficult environment for EEG data recording and safety must be considered whenever operating EEG equipment inside a scanner. Here, we present an optimised EEG-fMRI data acquisition protocol.

הנוהג קיים הטוב ביותר לקבלת נתונים EEG באיכות גבוהה במהלך fMRI סימולטני

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric currents through the scalp. This constant electric current induces shifts in neuronal membrane excitability, resulting in secondary changes in cortical activity. Although tDCS has most of its neuromodulatory effects on the underlying cortex, tDCS effects can also be observed in distant neural networks. Therefore, concomitant EEG monitoring of the effects of tDCS can provide valuable information on the mechanisms of tDCS. In addition, EEG findings can be an important surrogate marker for the effects of tDCS and thus can be used to optimize its parameters. This combined EEG-tDCS system can also be used for preventive treatment of neurological conditions characterized by abnormal peaks of cortical excitability, such as seizures. Such a system would be the basis of a non-invasive closed-loop device. In this article, we present a novel device that is capable of utilizing tDCS and EEG simultaneously. For that, we describe in a step-by-step fashion the main procedures of the application of this device using schematic figures, tables and video demonstrations. Additionally, we provide a literature review on clinical uses of tDCS and its cortical effects measured by EEG techniques.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that has shown initial therapeutic effects in several neurological conditions. The main mechanism underlying these therapeutic effects is the modulation of cortical excitability. Therefore, online monitoring of cortical excitability would help guide stimulation parameters and optimize its therapeutic effects. In the present article we review the use of a novel device that combines simultaneous tDCS and EEG monitoring in real time.

ניטור EEG סימולטני במהלך גירוי מקומי ישיר Transcranial

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, modifications to the standard task, can be used to systematically tax the neural systems controlling either attention or impulse control. Importantly, these challenges have consistent effects on behavior across laboratories in intact animals and can reveal either enhancements or deficits in cognitive function that are not apparent when rats are only tested on the standard task. The variety of behavioral measures that are collected can be used to determine if other factors (i.e., sedation, motivation deficits, locomotor impairments) are contributing to changes in performance. The versatility of the 5CSRTT is further enhanced because it is amenable to combination with pharmacological, molecular, and genetic techniques.

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, which are modifications of the standard task, increase flexibility of the task and can be combined with other manipulations to more fully characterize behavior.

תגובת 5-Choice הסידורי זמן משימה: משימה של תשומת לב ודחף בקרה למכרסמים

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

Transcranial זרם ישר גירוי והדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית בו זמנית

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Methods to Test Visual Attention Online

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative data samples than can typically be collected on college campuses. However, before such methods can be widely adopted, a number of technological challenges must be overcome &#8211; in particular in experiments where tight control over stimulus properties is necessary. Here we present methods for collecting performance data on two tests of visual attention. Both tests require control over the visual angle of the stimuli (which in turn requires knowledge of the viewing distance, monitor size, screen resolution, etc.) and the timing of the stimuli (as the tests involve either briefly flashed stimuli or stimuli that move at specific rates). Data collected on these tests from over 1,700 online participants were consistent with data collected in laboratory-based versions of the exact same tests. These results suggest that with proper care, timing/stimulus size dependent tasks can be deployed in web-based settings.

To replicate laboratory settings, online data collection methods for visual tasks require tight control over stimulus presentation. We outline methods for the use of a web application to collect performance data on two tests of visual attention.

שיטות לבדיקת קשב חזותי באינטרנט

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different forms of learning. Specifically, viral-mediated delivery is used to express a genetically modified inhibitory G-protein coupled receptor (the Designer Receptor) into a discrete brain region in the rodent. Three weeks later, when designer receptor expression levels are high, a pharmacological agent (the Designer Drug) is administered systemically 30 min prior to a specific behavioral session. The drug has affinity for the designer receptor and thus results in inhibition of neurons that express the designer receptor, but is otherwise biologically inert. The brain region remains silenced for 2-5 hr (depending on the dose and route of administration). Upon completion of the behavioral paradigm, brain tissue is assessed for correct placement and receptor expression. This approach is particularly useful for determining the contribution of individual brain regions to specific components of behavior and can be used across any number of behavioral paradigms.

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while rats are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different components of learning.

שיטה להשתקה מרחוק עצבית פעילות במכרסמים בשלבים בדידים של למידה

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and ...

Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about mechanosensory function that are relevant for clinical diagnosis as well as for basic research. Here, we describe two psychophysical tests designed to determine the vibration detection threshold (automated system) and tactile spatial acuity (handheld device). Both procedures implement a two-interval forced-choice and a transformed-rule up and down experimental paradigm. These tests have been used to obtain mechanosensory profiles for individuals from distinct human cohorts such as twins or people with sensorineural deafness.

Here, we present protocols to determine vibration detection thresholds and tactile acuity using psychophysical methods in man.

מדידת סף זיהוי רטט מישוש מרחבי חדות בבני אדם,

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about ...

Protocol for Data Collection and Analysis Applied to Automated Facial Expression Analysis Technology and Temporal Analysis for Sensory Evaluation

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial expression analysis (AFEA) software. Additionally, we demonstrate a method for extracting relevant emotional data output and plotting the emotional response of a population over a specified time frame. By time pairing each participant's treatment response to a control stimulus (baseline), the overall emotional response over time and across multiple participants can be quantified. AFEA is a prospective analytical tool for assessing unbiased response to food and beverages. At present, most research has mainly focused on beverages. Methodologies and analyses have not yet been standardized for the application of AFEA to beverages and foods; however, a consistent standard methodology is needed. Optimizing video capture procedures and resulting video quality aids in a successful collection of emotional response to foods. Furthermore, the methodology of data analysis is novel for extracting the pertinent data relevant to the emotional response. The combinations of video capture optimization and data analysis will aid in standardizing the protocol for automated facial expression analysis and interpretation of emotional response data.

A protocol for capturing and statistically analyzing emotional response of a population to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial expression analysis software is described.

פרוטוקול איסוף נתונים וניתוח יישומים לטכנולוגית ניתוח הבעות פנים אוטומטי ובזמן ניתוח להערכה חושית

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study demonstrates a quantitative sensory testing protocol using techniques to measure tactile sensation and pain threshold for pressure and heat using portable and easily accessed equipment. These techniques and equipment are ideal for new laboratories and clinics where cost is a concern or a limiting factor. We demonstrate measurement techniques for the following: cutaneous mechanical sensitivity on the arms and legs (von-Frey filaments), radiant and contact heat sensitivity (with both threshold and qualitative assessments using the Visual Analog Scale (VAS)), and mechanical pressure sensitivity (algometer, with both threshold and the VAS). The techniques and equipment described and demonstrated here can be easily purchased, stored, and transported by most clinics and research laboratories around the world. A limitation of this approach is a lack of automation or computer control. Thus, these processes can be more labor intensive in terms of personnel training and data recording than the more sophisticated equipment. We provide a set of reliability data for the demonstrated techniques. From our description, a new laboratory should be able to set up and run these tests and to develop their own internal reliability data.

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

פרוטוקול של בדיקות ידניות למדוד Sensation וכאב בבני אדם

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

Simultaneous Transcranial Alternating Current Stimulation and Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations. TACS employs frequency-specific stimulation of the human brain through current applied to the scalp with surface electrodes. Most current knowledge of the technique is based on behavioral studies; thus, combining the method with brain imaging holds potential to better understand the mechanisms of tACS. Because of electrical and susceptibility artifacts, combining tACS with brain imaging can be challenging, however, one brain imaging technique that is well suited to be applied simultaneously with tACS is functional magnetic resonance imaging (fMRI). In our lab, we have successfully combined tACS with simultaneous fMRI measurements to show that tACS effects are state, current, and frequency dependent, and that modulation of brain activity is not limited to the area directly below the electrodes. This article describes a safe and reliable setup for applying tACS simultaneously with visual task fMRI studies, which can lend to understanding oscillatory brain function as well as the effects of tACS on the brain.

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations, though its effects are not completely understood. This article describes a safe and reliable setup for applying tACS simultaneously with functional magnetic resonance imaging, which can increase understanding oscillatory brain function and effects of tACS.